Publication Date:
2019-07-17
Description:
Das Finite Element Sea ice Ocean Model FESOM ist mit dem atmosphärischen Zirkulationsmodell
ECHAM gekoppelt worden. Durch das unstrukturierte Gitter des Ozeanmodells ist es möglich,
das Gitter des Ozeanmodells sehr variabel zu gestalten, um Schlüsselregionen oder Regionen
von besonderem Interesse in hoher Auflösung zu simulieren, während andere Regionen
niedriger aufgelöst bleiben. In unseren Sensitivitätsstudien nutzen wir verschieden hohe Auflösungen
in der Arktis und in den nördlichen mittleren Breiten. Kombiniert mit variierten Modellparametern
in der Atmosphäre und im Ozean wie z.B. Treibhausgaskonzentrationen, Schwerewellenwiderstand
und Meereisalbedo erreicht das gekoppelte System zwei unterschiedliche Zustände,
einen mit stark ausgeprägter atlantischer meridionaler Umwälzzirkulation und deutlichem
Irminger-Strom und einen mit schwach ausgeprägter atlantischer meridionaler Umwälzzirkulation
und schwachem Irminger-Strom. Im ersten Zustand beträgt die Stärke der atlantischen
meridionalen Umwälzzirkulation zwischen 20 und 25 Sverdrup während der zweite Zustand
zeitweise nur zwischen 5 und 10 Sverdrup aufweist. Die Beobachtungen liegen mit
durchschnittlich 18 Sverdrup dazwischen.
Um physikalische Ursachen für diese Unterschiede feststellen zu können, werden verschiedene
Zeitpunkte der Simulation mit stark ausgeprägter atlantischer meridionaler Umwälzzirkulation
ausgewählt. Der Zustand des Ozeans und der Atmosphäre an diesen ausgewählten Zeitpunkten
wird verwendet, um Modellsimulationen mit der Modellversion, mit der eine schwach ausgeprägte
atlantische meridionale Umwälzzirkulation simuliert wird, zu initialisieren. Anschließend
wird die mittlere Abweichung der auf diese Weise initialisierten Modellsimulationen von der
Stammsimulation nach Tagen, Wochen, Monaten und Jahren analysiert, um festzustellen, in
welchen Gebieten sich die ersten Unterschiede einstellen und wie sich diese ausbreiten. Dies
wird anschließend wiederholt, indem in weiteren Simulationen sukzessive die einzelnen Unterschiede
zwischen den Modellversionen zugeschaltet werden, um herauszufinden, welche Modelländerung
den größten Einfluss hat.
Repository Name:
EPIC Alfred Wegener Institut
Type:
Conference
,
notRev
Format:
application/pdf